CN106200111B - 显示装置以及光源装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置以及光源装置，抑制图像质量下降。显示装置包括光源装置，光源装置包括：发光部，射出入射光；光转换部，被入射入射光而转换入射光的强度；以及白色光转换部，将转换了强度的光，转换为白色光。在光源装置中，白色光转换部将来自光转换部的光转换为白色光，从而能够将减少了色度偏差的产生的白色光用作光源。在将这样的白色光作为背光的显示装置中减少图像质量下降。

Description

显示装置以及光源装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置以及光源装置。
背景技术
为了显示高对比度的图像并降低电力消耗等，显示装置所具有的侧光式光源装置中可进行局部驱动，从而利用通过导光板引导的白色光从导光板射出局部光。关于这种光源装置，公开有用于降低局部驱动时产生的辉度不均、颜色不均的技术(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-252835号公报
发明内容
本发明提供一种抑制画像质量下降的显示装置以及光源装置。
(1)根据本发明的一个方面，提供一种显示装置，其包括光源装置，所述光源装置包括：发光部，射出入射光；光转换部，被入射所述入射光而转换所述入射光的强度；以及白色光转换部，将转换了所述强度的光，转换为白色光。
(2)优选的是，根据上述的显示装置，其中，所述光转换部包括高分子分散型液晶层，利用所述高分子分散型液晶层使穿过所述高分子分散型液晶层内部的所述入射光扩散。
(3)优选的是，根据上述的显示装置，其中，所述入射光以蓝色或者紫外区的单色光为主要成分。
(4)优选的是，根据上述的显示装置，其中，所述光转换部构成为包括多个区域，并能够按照每个所述区域来转换所述入射光的强度。
(5)优选的是，根据上述的显示装置，其中，所述光转换部从主表面射出白色光，并从相对于所述主表面的侧面入射所述入射光。
(6)优选的是，根据上述的显示装置，其中，所述光源装置还包括控制部，该控制部按照每个所述区域来控制所述入射光的强度并射出所述光。
(7)优选的是，根据上述的显示装置，其中，所述控制部控制所述入射光的强度，以使每个所述区域的所述光的强度相等。
(8)优选的是，根据上述的显示装置，其中，所述控制部控制所述入射光的强度，以使所述入射光的强度越接近入射面越小。
(9)优选的是，根据上述的显示装置，其中，所述控制部仅从所述区域中的所选择的区域射出所述光。
(10)优选的是，根据上述的显示装置，其中，所述发光部构成为通过控制能够改变所述入射光的发光强度，所述控制部通过控制所述发光强度来控制所入射的所述入射光的强度。
(11)根据本发明的另一个方面，提供一种光源装置，包括：发光部，射出入射光；光转换部，被入射所述入射光而转换所述入射光的强度；以及白色光转换部，将转换了所述强度的光，转换为白色光。
附图说明
图1是示出第一实施方式的显示装置的构成例的图。
图2是示出第二实施方式的显示装置的硬件构成例的图。
图3是示出第二实施方式的图像显示面板的构成例的图。
图4是示出第二实施方式的板状光源装置的构成例的侧视图。
图5是示出第二实施方式的板状光源装置的构成例的俯视图。
图6是示出第二实施方式的光调制元件的上部电极的构成例的俯视图。
图7是示出第二实施方式的光调制元件的构成例的截面图。
图8是示出第二实施方式的显示装置所包含的功能构成例的图。
图9是示出第二实施方式的显示装置所包含的信号处理部的功能构成例的图。
图10是示出在第二实施方式的显示装置中能够再现的再现HSV颜色空间的示意图。
图11是示出第二实施方式的显示装置所包含的板状光源装置的板块单位的要求辉度值例子的图。
图12是示出第二实施方式的显示装置所包含的信号处理部执行显示处理时的板状光源装置的驱动模式(均匀)的图。
图13是示出第二实施方式的显示装置所包含的信号处理部执行显示处理时的板状光源装置的驱动模式(局部驱动)的图。
图14是示出第二实施方式的显示装置所包含的信号处理部执行的信号处理的流程图。
图15是示出第二实施方式的显示装置所包含的信号处理部执行的图像解析处理的流程图。
图16是示出第二实施方式的显示装置所包含的信号处理部执行的输出信号生成处理的流程图。
(附图标记说明)
1…发光部、1a…入射光、2…光转换部、2a…光、3…白色光转换部、3a…白色光、10…光源装置、20…显示装置。
具体实施方式
下面，参照附图对实施方式进行说明。
另外，下面所公开的内容只是一种例子，本领域技术人员在不脱离本发明宗旨的范围内适当进行的变更中的容易想到的内容属于本发明的保护范围内。另外，为了进一步明确说明，与实际状态相比，在附图中有时示意性示出各部分的宽度、厚度、形状等，其只是一种例子，并不是用于限定对本发明的解释。
另外，在本说明书和各附图中，对于已示出的图，与已说明的要素相同的要素标注相同的附图标记，并适当地省略详细说明。
[第一实施方式]
参照图1说明第一实施方式的显示装置。
图1是示出第一实施方式的显示装置的构成例的图。
显示装置20具有光源装置10，该光源装置10包括发光部1、光转换部2以及白色光转换部3。
发光部1发出入射光1a。入射光1a是除了白色之外的光，例如是蓝色光等。
光转换部2是入射入射光1a而射出转换了入射光1a的强度的光2a。入射光1a的强度是入射光1a的例如辉度、明亮度等。光转换部2例如包括高分子分散型液晶层，利用高分子分散型液晶层，使得穿过高分子分散型液晶层内部的入射光1a扩散。从而，能够转换入射光1a的强度，射出光2a。另外，包含高分子分散型液晶层的光转换部2构成为其射出面由多个区域构成，另外能够按照区域转换入射光1a的强度，因此，能够从射出面局部性射出光2a。
白色光转换部3将光2a转换为白色光3a。
在此，对从发光部1发出白色光并将该白色光入射至光转换部2的情况进行说明。例如，光转换部2的主表面为矩形。白色光从发光部1入射至该主表面的侧面。另外，所入射的白色光从主表面射出。光转换部2能够对所入射的白色光的强度进行转换，从整个或者局部区域射出白色的光(不需要白色光转换部3)。但是，随着与入射白色光的侧面的距离变远，光转换部2射出的白色光中所包含的各种波长的光的色度会出现偏差。可认为这是因为，由于光转换部2的内部构成材料针对光具有吸收、反射、散射、透光的波长依赖性，因此具有各种波长光的白色光在光转换部2内部难以扩散，来自光转换部2的白色光中产生色度偏差。
因此，在显示装置20的光源装置10中，从发光部1向光转换部2射入入射光1a。为了抑制由于上述的内部构成材料的光学特性的波长依赖性而产生的光2a的色度偏差，可以在不易受该波长依赖性的影响的波长区域中选择从发光部1射出的入射光1a的主波长以及半幅值。从抑制色度偏差的角度出发，优选为入射光1a的光谱半幅值较窄，但是，最终释放出的白色光3a的强度优选为较宽，可通过应用程序适当调整。优选地，这样的入射光1a为蓝色光、紫外区的单色光等。实质上接近单色光的光源光谱即可，只要是不容易受到构成部件的光学波长依赖性影响的波长区域即可，能够包括多个光谱。因此，光转换部2能够降低对所入射的入射光1a的强度进行转换的光2a的色度偏差。这样，从光转换部2射出并与入射光1a相同颜色的光2a通过白色光转换部3转换为白色光3a，从而能够将减少色度偏差的白色光3a用作光源。在将这种白色光3a用作背光的显示装置20中，能够减少图像质量下降。
[第二实施方式]
在第二实施方式中，进一步具体地说明第一实施方式的显示装置。
首先，使用图2对第二实施方式的显示装置的硬件构成例进行说明。
图2是示出第二实施方式的显示装置的硬件构成例的图。
显示装置100是图1所示的显示装置20的一实施方式，由控制单元100a控制整个装置。
在控制单元100a中，CPU(Central Processing Unit)100a1、RAM(Random AccessMemory)100a2、ROM(Read Only Memory)100a3和多个外围设备通过总线100f以能够彼此输出输入信号的方式连接。
CPU100a1基于存储在ROM100a3中的OS(Operating System)的程序、应用程序、RAM100a2中扩展的各种数据，进行显示装置100整体控制。在执行处理时，还可以通过暂时存储在RAM100a2中的OS的程序、应用程序来进行动作。
RAM100a2用作控制单元100a的主存储装置。RAM100a2中暂时存储有由CPU100a1执行的OS的程序、应用程序的至少一部分。另外，RAM100a2中存储有CPU100a1进行处理所需的各种数据。
ROM100a3是读取专用的半导体存储装置，存储有OS的程序、应用程序、不改写的固常数据。另外，还可以与ROM100a3同时或代替ROM100a3来使用作为辅助存储装置的闪存等半导体存储装置。
作为连接于总线100f的外围设备，有显示用驱动器IC(Integrated Circuit)100b、LED(Light Emitting Diode)驱动器IC100c、输入输出接口100d、通信接口100e。
显示用驱动器IC100b连接有图像显示面板200。显示用驱动器IC100b向图像显示面板200输出输出信号，从而在图像显示面板200显示图像。显示用驱动器IC100b还能够实现后述的图像显示面板驱动部的至少一部分功能。
LED驱动器IC100c上连接有板状光源装置300(对应于第一实施方式的光源装置10)。LED驱动器IC100c根据后述的光源控制信号来驱动光源，控制板状光源装置300的辉度。LED驱动器IC100c实现后述的板状光源装置驱动部的至少一部分功能。
输入输出接口100d上连接有输入利用者的指示的输入装置。例如连接有键盘、用作定位设备的鼠标、触摸屏等输入装置。输入输出接口100d将从输入装置发送的信号发送给CPU100a1。
通信接口100e连接于网络1000。通信接口100e通过网络1000与其他计算机或者通信设备之间进行数据的发送或接收。
通过上述的硬件构成，能够实现本实施方式的处理功能。
其次，使用图3对图像显示面板200的构成例进行说明。另外，在下面作为一个例子，对利用红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、白色(W)的子像素的情况进行说明，但是，还可以适用于R、G、B的子像素、不用滤色器的黑白显示面板。
图3是示出第二实施方式的图像显示面板的构成例的图。
在图像显示面板200中，呈二维矩阵状排列的像素201具有第一子像素202R、第二子像素202G、第三子像素202B以及第四子像素202W。另外，第一子像素202R显示红色，第二子像素202G显示绿色，第三子像素202B显示蓝色，第四子像素202W显示白色。第一子像素202R、第二的子像素202G和第三子像素202B的颜色并不限定于此，只要是互补色等不同颜色即可。另外，第四子像素202W的颜色也不限定于白色，例如可以是黄色等，但是，白色的省电效果较好。另外，优选地，在以相同的光源点亮量进行照射时，第四子像素202W比第一子像素202R、第二子像素202G、第三子像素202B更亮。在下面，在无需分别区分第一子像素202R、第二子像素202G、第三子像素202B、第四子像素202W时，记载为子像素202。
图像显示面板200更加具体地是透光型彩色液晶显示面板，在第一子像素202R、第二子像素202G以及第三子像素202B与图像观察者之间配置有分别使红色、绿色、蓝色通过的滤色器。另外，第四子像素202W与图像观察者之间未配置滤色器。可以在第四子像素202W上设有透明的树脂层，以替代滤色器。通过如此设置透明的树脂层，能够抑制因第四子像素202W上未设置滤色器而在第四子像素202W中产生较大梯度。
构成图像显示面板驱动部400的信号输出电路410和扫描电路420分别借助信号线DTL和扫描线SCL，与图像显示面板200的第一子像素202R、第二子像素202G、第三子像素202B、第四子像素202W电连接。子像素202连接于信号线DTL，并且借助开关元件(例如，薄膜晶体管TFT：Thin Film Transistor)连接于扫描线SCL。图像显示面板驱动部400通过扫描电路420选择子像素202，从信号输出电路410依次输出影像信号，从而控制子像素202的动作(透光率)。
其次，使用图4和图5对板状光源装置300的构成例进行说明。
图4是示出第二实施方式的板状光源装置的构成例的侧视图，图5是示出第二实施方式的板状光源装置的构成例的俯视图。
板状光源装置300配置在图像显示面板200的背面侧，在图像显示面板200的背面发光。如图4和图5所示，板状光源装置300具有导光板301以及侧光光源302，该侧光光源302以导光板301的至少一个侧面为入射面E，在与该入射面E相对的位置排列多个光源303。另外，板状光源装置300具有光调制元件310、设在导光板301的上表面的白色光转换片320、设在光调制元件310的下表面的反射片330、以及在导光板301的上表面隔着白色光转换片320设置的光学片340。
导光板301用于将来自配置在其侧面的侧光光源302(光源303)的光引导至导光板301的上表面。导光板301形成为与配置在板状光源装置300的上表面侧的图像显示面板200对应的形状。导光板301还起到支承配置在图像显示面板200与导光板301之间(隔着白色光转换片320)的光学片340(例如，扩散板、扩散片、透镜薄膜、偏光分离片等)的支持体的功能。导光板301主要包含例如聚碳酸脂树脂(PC)、丙烯酸树脂(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))等透明热塑性树脂、玻璃而构成。另外，当作为后述的光调制元件的基板而使用这些透明的基材时，还可以兼容导光板的功能。
侧光光源302的各光源303是入射光(例如，蓝色等单色光)的发光二极管(LED)，构成为能够各自独立地控制电流或者PWM值(占空比等)。光源303(图5)沿导光板301的一侧面排列，将光源303的排列方向设为光源排列方向LY时，朝向与光源排列方向LY正交的入射方向LX，从入射面E向导光板301入射来自光源303的入射光。光源303并不限定于发光二极管，还可以采用半导体激光器。
光调制元件310对从导光板301入射的入射光的强度进行控制，从射出面向图像显示面板200的背面侧射出与入射光相同颜色的光。在后面详细说明光调制元件310。
白色光转换片320将从光调制元件310射出而透过导光板301的光转换为白色，并向图像显示面板200的背面射出转换后的白色的光。白色光转换片320例如可以采用荧光体片、量子点片等。更加具体地，作为荧光体，可以使用氧化物、氮化物、氮氧化物、硫化物等公知材料。当作为入射光而采用蓝色光时，例如通过转换为绿色和红色或者黄色，转换为白色。绿色发光荧光体可以将Eu、Mn用作发光中心。可以采用(Ba、Sr、Mg)2SiO4：Eu、Mn、Sr3Si13Al3O2N21：Eu、Zn2SiO4：Mn等。红色发光荧光体材料可以以Eu等作为发光中心，采用Sr2Si7Al2ON13：Eu、La2O2S：Eu，黄色发光蛍光材料可以采用(Ba，Sr，Mg)2SiO4：Eu，Mn或YAG类材料。当利用紫外光时，可以利用蓝色发光荧光体材料，BaAlMn：Eu(BAM类)、Sr10(PO4)6Cl2：Eu、(Sr、Ba、Ca)10(PO4)6Cl2：Eu等公知材料。当应用于显示器时，优选转换为白色，但是，根据用途，可以转换为白色之外的例如黄色等。作为荧光体片，还可以使用塑料薄膜上涂覆无机材料、树脂粘合剂、各种添加剂等的薄片，或者通过溅射法、蒸镀法等在同样的塑料薄膜上直接形成膜的薄片。在第二实施方式中，优选地，对来自白色光转换片320的光进行转换并朝相同的方向射出白色光，因此优选采用后向散射较少的。为了减少后向散射(增加前向散射)，优选地，缩小荧光材料的粒径且使涂覆厚度较薄。
反射片330是用于使从导光板301的背面(图4中的下表面)通过光调制元件310泄露的光返回至导光板301侧，例如具有反射、扩散、散射等功能。由此，能够有效利用来自光源303的入射光，另外，有助于提高板状光源装置300的射出面的辉度。反射片330可以使用例如发泡PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、蒸镀银膜、多层反射膜、白色PET等。另外，在图4中，导光板301和光调制元件310之间光学上紧贴，而不夹空气层着，但是，反射片330、白色光转换片320、光学片340是隔着空气层重叠，光学上并没有紧贴。另外，在图4中例示出白色光转换片320插入导光板301与光学片340之间的情况，但是，还可以将白色光转换片320配置在光学片340的上层。另外，为了提高白色光转换效率，还可以将多个白色光转换片320插在光调制元件310与反射片330之间使用。
板状光源装置驱动部500以能够发送信号的方式连接于侧光光源302(光源303)以及光调制元件310。板状光源装置驱动部500基于后述的光源控制信号，调整向光源303供给的电流值、PWM值，从而控制从光源303射出的光量，并控制板状光源装置300的辉度(光的强度)。另外，相同地，板状光源装置驱动部500基于光源控制信号，调整向光调制元件310的后述的上部电极以及下部电极供给的电压等，从而控制所入射的光的透过、散射，控制从射出面射出的光的辉度。
使用图6和图7对包含在这种板状光源装置300中的光调制元件310进行说明。在下面说明通过施加电压从透明状态转移到散射状态的类型(在此称为“正常透明”)，但是，还可以是通过施加电压从散射状态转移到透明状态的类型(在此称为“正常散射”)。另外，作为光调制元件310，只要具有使从光源303射出的光从板状内部整体或局部入射的功能即可，除了透光、散射之外，还可以利用衍射、折射等光学现象。但是，当考虑显示器用照明装置的应用时，从将所入射的光引导至远处并有效地从光调制元件310射出的观点出发，优选采用正常透明类型的光调制元件。
图6是示出第二实施方式的光调制元件的上部电极的构成例的图，图7是示出第二实施方式的光调制元件的构成例的截面图。
另外，图7的(A)是图6的单点划线Y-Y的截面图。图7的(B)示意性示出未向上部电极312以及下部电极318施加电压时的光调制层316的主体316a以及微粒子316b的取向状态(光轴Ax1，Ax2)，图7的(C)示意性示出向上部电极312以及下部电极318施加电压时的光调制层316的主体316a以及微粒子316b的取向状态(光轴Ax1，Ax2)。
如图7所示，光调制元件310是依次配置透明基板311、上部电极312、取向膜315、光调制层316、取向膜317、下部电极318、透明基板319。
透明基板311、319用于支承光调制层316，通常由针对可视光透明的基板、例如玻璃板或塑料薄膜构成。
上部电极312以与透明基板319相对的方式设在透明基板311上，例如，如图6所示，设为在平面的一方向上延伸的带状形状。这样的上部电极312分别通过布线313电连接，布线313端部的连接端子314上施加有与来自板状光源装置驱动部500的信号对应的电压。另外，下部电极318以与透明基板311相对的方式设在透明基板319上，形成为在平面的一方向其与上部电极312的延伸方向交叉(正交)的方向上延伸的带状形状。虽然未图示，下部电极318也与上部电极312相同地，通过布线电连接，布线端部的连接端子上施加有与来自板状光源装置驱动部500的信号对应的电压。另外，上部电极312以及下部电极318的形状依赖于驱动方式。例如，在形成为上述的带状形状时，可以对各电极进行单纯矩阵驱动。
上部电极312和下部电极318中至少上部电极312由透明的导电材料、例如铟锡氧化物(ITO：Indium Tin Oxide)或氧化铟锌(IZO：Indium Zinc Oxide)构成。另一方面，除了透明材料之外，还可以例如以金属构成下部电极318。另外，当下部电极318由金属构成时，与反射片330相同地，下部电极318还可以兼具对从导光板301的背面(下表面)入射至光调制元件310的光进行反射的功能。这时，例如，可以删除图4所示的反射片330。
从光调制元件310的射出面的法线方向观察上部电极312以及下部电极318时，光调制元件310中上部电极312和下部电极318彼此相对的部分构成光调制单元316c。各光调制单元316c通过向上部电极312和下部电极318施加预定的电压来能够分别独立地驱动，根据施加于上部电极312和下部电极318之间的电压值的大小，对来自光源303的入射光体现透明性，或者体现散射性。
另外，如后面所述，来自板状光源装置300的侧面的入射光的量在入射的侧面侧较多，而远离侧面侧则会衰减。因此，优选地，调整为随着离开侧面侧，散射强度增强。作为散射强度的调整方法，可通过电极面积、非散射部分面积、驱动条件等进行调整。调整的范围是除了光调制元件310整体之外，还可以以施加电压的板块单位、板状光源装置300的板块单位等进行调整。缩小接近侧光光源302配置的上部电极312的宽度(扩大上部电极312的间隔)，扩大离开侧光光源302配置的上部电极312的宽度(缩小上部电极312的间隔)，从而能够抑制来自板状光源装置300的射出面的射出光不均匀。假设第二实施方式的板状光源装置300的上部电极312为根据配置位置最优化其宽度的。另外，非散射部分的面积是指代替光调制材料而局部设置的透明材料的面积，随着离开侧面侧，其配置面积逐渐增大。
取向膜315、317例如是使得在光调制层316使用的液晶或单体取向的膜。作为取向膜的种类，例如有垂直用取向膜和水平用取向膜。
光调制层316是高分子分散型液晶层，由包括主体316a以及分散在主体316a中的多个微粒子316b的复合层构成。微粒子主要由液晶材料构成。主体316a以及微粒子316b具有光学各向异性。
关于这种光调制层316，首先，使用图7说明向上部电极312和下部电极318未施加电压时的情况。
另外，图7的(B)、(C)中记载的光轴Ax1、Ax2是与折射率不受偏光方向的影响而恒定的光线的前进方向平行的线，在图7的(B)、(C)的主体316a以及微粒子316b中示意性示出。
这时，主体316a的光轴Ax1以及微粒子316b的光轴Ax2的朝向彼此一致(平行)(图7的(B))。另外，光轴Ax1以及光轴Ax2的朝向没有必要始终彼此一致，光轴Ax1的朝向和光轴Ax2的朝向可以例如由于制造误差等而偏离一些。
另外，微粒子316b的光轴Ax2与透明基板311、319的表面正交。另一方面，如图7的(B)、(C)所示，不管是否向上部电极312和下部电极318之间施加电压，主体316a的光轴Ax1与透明基板311、319的表面正交。另外，光轴Ax2没有必要始终与透明基板311、319的表面正交，例如，可以由于制造误差等，以除了90度之外的角度与透明基板311、319的表面交叉。另外，光轴Ax1没有必要始终与透明基板311、319的表面正交，例如，可以由于制造误差等，以除了90度之外的角度与透明基板311、319的表面交叉。
在此，优选地，主体316a和微粒子316b的常光折射率彼此相等，并且，主体316a和微粒子316b的非常光折射率彼此相等。这时，例如，当向上部电极312和下部电极318之间未施加电压时，如图7的(B)所示，在所有方向上几乎没有折射率差，可以获得较高的透明性。由此，例如，朝向正面(图7中的上部)方向的光L1和朝向倾斜(图7中的斜上方)方向的光L2、光L3在光调制层316内不会散射，透过光调制层316。因此，来自光源303的入射光(来自倾斜方向的光)被透明基板311或者导光板301(光学片340)与空气之间的界面全反射，不会从光调制元件310向图像显示面板200侧射出。其结果，向上部电极312和下部电极318之间未施加电压的位置处的辉度与后述的向上部电极312和下部电极318之间施加电压的位置处相比会下降。
接着，关于光调制层316，说明向(对应于射出面的任意位置的)上部电极312和下部电极318施加电压时的情况。
这时，由于上部电极312和下部电极318之间的电场，微粒子316b的光轴Ax2倾斜，因此主体316a的光轴Ax1和微粒子316b的光轴Ax2的朝向彼此不同(交叉)(图7的(C))。另外，例如在向上部电极312和下部电极318之间施加有电压时，微粒子316b的光轴Ax2以除了90度之外的角度与透明基板311、319的表面交叉或者平行。因此，在向上部电极312以及下部电极318之间施加有电压时，在光调制层316中，在所有方向上折射率差较大，可获得较高的散射性。由此，如图7的(C)所示，例如朝向正面方向的光L1以及朝向倾斜方向的光L2、光L3在光调制层316内散射。其结果，来自光源303的入射光(来自倾斜方向的光)透过透明基板311或者导光板301(光学片340)与空气的界面，并且传递到反射片330侧的光被反射片330反射，透过光调制元件310，向图像显示面板200侧射出。因此，为了从向上部电极312和下部电极318之间施加有电压的位置处获取光，该位置处的辉度比向上部电极312和下部电极318之间未施加电压的位置处极其高。
这样，光调制元件310根据施加在上部电极312以及下部电极318的电压，在光调制元件310的施加有电压的位置处光发生散射，能够从光调制元件310的射出面的任意区域射出光。另外，根据所施加的电压大小、施加电压的时间长度(占空比)等，光调制元件310使光发生散射的散射程度也发生变化，因此被散射的光的强度也发生变化。
另外，主体316a以及微粒子316b的常光折射率可以例如由于制造误差等有所偏差，例如，优选在0.1以下，更加优选在0.05以下。另外，主体316a以及微粒子316b的非常光折射率也可以例如由于制造误差等有所偏差，例如，优选在0.1以下，更加优选在0.05以下。
另外，优选地，主体316a的折射率差(Δn0＝非常光折射率n0-常光折射率n1)、微粒子316b的折射率差(Δn1＝非常光折射率n2-常光折射率n3)尽量大，优选在0.05以上，更加优选在0.1以上、最优选在0.15以上。当主体316a以及微粒子316b的折射率差较大时，光调制层316的散射能力也提高，能够容易破坏导光条件，容易从光调制元件310获取光。
包含在这种光调制层316中的主体316a形成为例如不响应电场的条状结构或多孔结构，或者，形成为具有比微粒子316b的响应速度慢的响应速度的棒状结构。例如，利用热量和光中的至少一者使沿微粒子316b的取向方向或者取向膜315、317的取向方向取向的具有取向性以及聚合性的材料(例如，单体)聚合，从而形成主体316a。另一方面，微粒子316b例如主要包含液晶材料构成，且具有比主体316a的响应速度足够快的响应速度。
作为具有取向性以及聚合性的单体，只要是具有光学异向性且与液晶复合的材料即可，尤其是，优选通过紫外线固化的低分子单体。优选地，在未施加电压的状态下，液晶与聚合低分子单体后的物质(高分子材料)的光学异向性方向一致，因此优选地，在通过紫外线固化之前，液晶与低分子单体在相同的方向取向。作为微粒子316b，在使用液晶的情况下，当该液晶是棒状分子时，优选所使用的单体材料的形状也为棒状。如上所述，作为单体材料，优选使用同时具有聚合性和液晶性的材料，优选地，例如作为聚合性官能团，具有自由丙烯酰氧基(acryloyloxy)、甲基丙烯酰氧基(methacryloyloxy)、乙烯醚基、环氧基构成的组中选择的至少一个官能团。通过照射紫外线、红外线或者电子线，或者加热，可聚合这些官能团。为了抑制照射紫外线时的取向度下降，还可以添加具有多官能团的液晶性材料。另外，当未使用取向膜315时，可以通过磁场、电场等外源场，临时制作使这些材料取向的状态，通过紫外线、热量等使单体固化，从而制作取向状态。
其次，使用图8对具有上述构成的显示装置100所具有的功能构成例进行说明。
图8是示出第二实施方式的显示装置所具有的功能构成例的图。
显示装置100包括图像输出部110、信号处理部120、图像显示面板200、板状光源装置300、图像显示面板驱动部400以及板状光源装置驱动部500。
图像输出部110向信号处理部120输出输入信号SRGB。输入信号SRGB中包含针对第一基色的输入信号值x1(p、q)、针对第二基色的输入信号值x2(p、q)以及针对第三基色的输入信号值x3(p、q)。在第二实施方式中，第一基色为红色，第二基色为绿色，第三基色为蓝色。
信号处理部120连接于用于驱动图像显示面板200的图像显示面板驱动部400和用于驱动板状光源装置300的板状光源装置驱动部500。而且，以板块单位分割驱动板状光源装置300的辉度。另外，算出板状光源装置300的每一个像素的辉度信息而反映在输出信号SRGBW中，控制图像显示。输出信号SRGBW中除了第一子像素的输出信号值X1(p、q)、第二子像素的输出信号值X2(p、q)、第三子像素的输出信号值X3(p、q)之外，还包含表示第四颜色的第四子像素的输出信号值X4(p、q)。在第二实施方式中，第四颜色为白色。
图像显示面板200中呈二维矩阵状排列有P×Q个像素201。
图像显示面板驱动部400具有信号输出电路410和扫描电路420，驱动图像显示面板200。
板状光源装置300配置在图像显示面板200的背面，朝向图像显示面板200射出光。
板状光源装置驱动部500具有光源驱动电路510以及光调制驱动电路520。基于从信号处理部120输出的光源控制信号SBL，光源驱动电路510控制从板状光源装置300的侧光光源302入射的入射光，光调制驱动电路520控制向上部电极312以及下部电极318施加的电压(或者，占空比、频率)的大小，从而控制板状光源装置300(光调制元件310)的射出面上的辉度(光的强度)。
另外，信号处理部120的处理动作通过图2所示的显示用驱动器IC100b以及LED驱动器IC100c或者CPU100a1实现。
在通过显示用驱动器IC100b实现时，输入信号SRGB借助CPU100a1输入至显示用驱动器IC100b以及LED驱动器IC100c。显示用驱动器IC100b生成输出信号SRGBW，控制图像显示面板200。另外，生成光源控制信号SBL，借助总线100f输出至LED驱动器IC100c。
在通过CPU100a1实现时，从CPU100a1向显示用驱动器IC100b输入输出信号SRGBW。另外，由CPU100a1还生成光源控制信号SBL，借助总线100f输出至LED驱动器IC100c。
其次，使用图9对显示装置100的信号处理部120进一步具有的功能构成例进行说明。
图9是示出第二实施方式的显示装置所具有的信号处理部的功能构成例的图。
信号处理部120具有定时生成部121、图像处理部122、图像解析部123、光源数据存储部124、驱动模式确定部125以及辉度信息运算部126。从图像输出部110向信号处理部120输入输入信号SRGB。输入信号SRGB中包含图像显示面板200的每一个像素201在其位置显示的图像的颜色信息。
定时生成部121生成同步信号STM，该同步信号STM用于按照每个图像显示帧使图像显示面板驱动部400和板状光源装置驱动部500的动作定时的同步。所生成的同步信号STM输出至图像显示面板驱动部400和板状光源装置驱动部500。
图像处理部122基于输入信号SRGB和从辉度信息运算部126输入的每个像素的板状光源装置300的辉度信息，生成输出信号SRGBW。
图像解析部123按照分割图像显示面板200的显示面而得到的每一个板块，基于输入信号SRGB算出板块所需的板状光源装置300的要求辉度值。像素201由于具有第四子像素202W而能够调整(转换)像素201的辉度。另外，根据输入信号SRGB确定转换像素201的辉度的转换系数。在板状光源装置300的分割驱动控制中，板状光源装置300的辉度消减对应于转换像素201的辉度而像素201的辉度所提高的量。即，转换像素201的辉度的转换系数与转换板状光源装置300的辉度的转换系数之间有对应关系。在图像解析部123中，按照每个板块分析对应的输入信号SRGB，算出以板块单位转换板状光源装置300的辉度的板块对应转换系数，从而确定板块的要求辉度值。例如，基于板块的输入信号SRGB的彩度和明暗度中的至少一者来算出板块对应转换系数。另外，在后面说明要求辉度值的具体例子子。
光源数据存储部124存储光源303的辉度分布信息。多个光源303各自的辉度分布不同，因此，针对各个光源303，存储在以预定的点灯量点亮光源303时检测到的板状光源装置300整体辉度值，作为辉度分布信息。辉度分布信息用于存储将图像显示面板200的显示面(或者板状光源装置300的射出面)分割为m×n(m、n是满足1≤m≤P、1≤n≤Q的任意整数)的区域，并按照每个分割区域检测的板状光源装置300的辉度值。分割区域的数量以像素数为上限设为任意数。分割区域对应于一个像素时，辉度分布信息中存储有像素单位的辉度值。当分割区域对应于多个像素时，以分割区域内的预定位置上的像素为代表像素，存储代表像素中的板状光源装置300的辉度值。光源数据存储部124中按照每个光源303存储有以表格形式设定m×n个分割区域的辉度值的辉度分布信息(各光源一览表)。各光源一览表是显示装置100固有的信息，所以预先制作并存储在光源数据存储部124中。
驱动模式确定部125基于由图像解析部123算出的各板块的要求辉度值和存储在光源数据存储部124中的各光源一览表，确定侧光光源302的点灯模式。点灯模式还可以通过运算求出。而且，驱动模式确定部215基于由图像解析部123算出的各板块的要求辉度值和侧光光源302的点灯模式，确定向光调制元件310的上部电极312和下部电极318施加电压的施加模式。施加模式如下计算并确定：使得根据基于所确定的点灯模式从侧光光源302入射的光而从板状光源装置300射出的光成为所算出的要求辉度值。另外，在后面叙述包含这样的针对光源303的点灯模式和针对光调制元件310的上部电极312和下部电极318的施加模式的驱动模式的例子。
辉度信息运算部126利用点灯模式和存储在光源数据存储部124中的各光源一览表，按照每个像素运算根据点灯模式来驱动的板状光源装置300的辉度信息。首先，利用各光源一览表算出点灯模式下点亮侧光光源302并施加模式下驱动光调制元件310时的各光源的驱动时辉度分布信息。当从各光源一览表无法获得像素单位的信息时，通过插补运算算出各光源的驱动时辉度分布信息。而且，合成各光源的驱动时辉度分布信息，并求出侧光光源302的驱动时辉度分布信息，输出至图像处理部122。所算出的侧光光源302的驱动时辉度分布信息中以像素单位设有板状光源装置300的辉度值。
对从辉度信息运算部126获得驱动时辉度分布信息的图像处理部122的处理进行说明。在图像处理部122中，根据驱动时辉度分布信息并按照每个像素获得板状光源装置300的辉度值。如上所述，根据消减(转换)辉度的转换系数算出板状光源装置300的辉度。另外，当该消减辉度的转换系数和提高(转换)像素辉度的转换系数满足预定的对应关系时，以适当的辉度进行显示。在图像处理部122中，根据每个像素的辉度值，算出消减板状光源装置300的辉度的第一像素对应转换系数。而且，算出提高与第一像素对应转换系数对应的像素的辉度的第二像素对应转换系数，利用第二像素对应转换系数生成输出信号SRGBW。
其次，作为提高像素辉度的转换系数、或者消减板状光源装置300辉度的转换系数的一种方式，使用图10说明将扩展系数α用作转换系数的例子。
图10是在第二实施方式的显示装置中能够再现的再现HSV颜色空间的示意图。
在显示装置100中，像素201中包括输出第四颜色(白色)的第四子像素202W，从而能够扩大在显示装置100可再现的再现HSV颜色空间中的明亮度的动态范围。另外，H表示色相(Hue)、S表示彩度(Saturation)，V表示明亮度(Value)。
如图10所示，追加有第四颜色的再现HSV颜色空间形成为在能够显示第一子像素202R、第二子像素202G和第三子像素202B的圆柱形HSV颜色空间中载置有彩度S越高明亮度V的最大值越低的大致梯形形状立体的形状。信号处理部120中存储有以由于追加第四颜色而扩大的再现HSV颜色空间中的彩度S为变量的明亮度V的最大值Vmax(S)。换言之，针对图10所示的再现HSV颜色空间的立体形状，信号处理部120中按照每个彩度S和色相H的坐标(值)存储有明亮度V的最大值Vmax(S)的值。
另外，输入信号SRGB是具有与第一基色、第二基色和第三基色对应的输入信号值的信号，因此输入信号SRGB的HSV颜色空间为圆柱形状、即与图10所示的再现HSV颜色空间的圆柱形状部分相同的形状。因此，关于输出信号SRGBW，可以将对输入信号SRGB进行扩展的扩展图像信号算出为再现HSV颜色空间。根据比较再现HSV颜色空间中的明量度水平而确定的扩展系数α对该扩展图像信号进行扩展。根据扩展系数α来对输入信号SRGB的信号电平进行扩展，从而能够取较大的第四子像素202W的值，能够提高图像整体的辉度。这时，与图像整体的辉度以扩展系数α所提高的量相应地，将板状光源装置300的辉度降低至1/α，从而能够与输入信号SRGB完全相同的辉度进行显示。
其次，对输入信号SRGB的扩展进行说明。
在信号处理部120，x为取决于显示装置100的常数时，输出至第(p、q)个像素(或者第一子像素202R、第二子像素202G、第三子像素202B组)的第一子像素202R的输出信号即X1(p、q)、第二子像素202G的输出信号即X2(p、q)、第三子像素202B的输出信号即X3(p、q)可以利用扩展系数α和常数x如下表示。在后面说明x。
X1(p、q)＝α·x1(p、q)-x·X4(p、q)…(1)
X2(p、q)＝α·x2(p、q)-x·X4(p、q)…(2)
X3(p、q)＝α·x3(p、q)-x·X4(p、q)…(3)
另外，可以基于Min(p、q)和扩展系数α的乘积求出输出信号值X4(p、q)。Min(p、q)是第一子像素202R的输入信号值x1(p、q)、第二子像素202G的输入信号值x2(p、q)、第三子像素202B的输入信号值x3(p、q)中的最小值。具体地，基于下式(4)，可以求出输出信号值X4(p、q)。
X4(p、q)＝Min(p、q)·α/x…(4)
另外，在式(4)中，Min(p、q)和扩展系数α的乘积除以x，但是并不限定于此。另外，针对每一个图像显示帧确定扩展系数α。
下面，针对这些进行说明。
通常，在第(p、q)个像素中，基于包含第一子像素202R的输入信号值x1(p、q)、第二子像素202G的输入信号值x2(p、q)、第三子像素202B的输入信号值x3(p、q)的输入信号SRGB，可以根据下式(5)、(6)求出圆柱形HSV颜色空间中的彩度S(p、q)和明亮度V(S)(p、q)。
S(p、q)＝(Max(p、q)-Min(p、q))/Max(p、q)…(5)
V(S)(p、q)＝Max(p、q)…(6)
另外，Max(p、q)是第一子像素202R的输入信号值x1(p、q)、第二子像素202G的输入信号值x2(p、q)、第三子像素202B的输入信号值x3(p、q)中的最大值。如上所述，Min(p、q)是三个子像素的输入值中的最小值。另外，彩度S可取0～1的值，明亮度V(S)的可取0～(2n-1)的值。n是显示灰度比特数。
在此，显示白色的第四子像素202W中没有配置滤色器。在以相同的光源点灯量照射时，显示第四颜色的第四子像素202W比显示第一基色的第一子像素202R、显示第二基色的第二子像素202G、显示第三基色的第三子像素202B更亮。将向第一子像素202R输入具有与第一子像素202R的输出信号的最大信号值相当的值的信号、向第二子像素202G输入具有与第二子像素202G的输出信号的最大信号值相当的值的信号、向第三子像素202B输入具有与第三子像素202B的输出信号的最大信号值相当的值的信号时的像素201或者像素201组所具有的第一子像素202R、第二子像素202G、第三子像素202B的集合体的辉度设为BN1-3。另外，将像素201或者像素201组所具有的、输入有具有与第四子像素202W的输出信号的最大信号值相当的值的信号时的第四子像素202W的辉度设为BN4。即、由第一子像素202R、第二子像素202G、第三子像素202B的集合体显示最大辉度的白色，该白色的辉度以BN1-3表示。这样，取决于显示装置100的常数x为x＝BN4/BN1-3。
但是，根据上述式(4)获得输出信号值X4(p、q)时，可以以下式(7)、(8)表示以再现HSV颜色空间中的彩度S为变量的明亮度的最大值Vmax(S)。
当S≤S0时，
Vmax(S)＝(x+1)·(2n-1)…(7)
当S0＜S≤1时，
Vmax(S)＝(2n-1)·(1/S)…(8)
其中，S0＝1/(x+1)。
如上述获得的、以追加第四颜色后的再现HSV颜色空间中的彩度S为变量的明亮度V的最大值Vmax(S)例如存储在信号处理部120中，作为一种一览表。或者，每次在信号处理部120求出以再现HSV颜色空间中的彩度S为变量的明亮度V的最大值Vmax(S)。
扩展系数α是将HSV颜色空间中的明亮度V(S)扩展为再现HSV颜色空间的系数，可以下式(9)表示。
α(S)＝Vmax(S)/V(S)…(9)
在扩展运算中，例如，基于多个像素201中求出的α(S)，确定扩展系数α。
其次，说明信号处理部120中利用扩展系数α进行的信号处理。另外，下面的处理以维持由(第一子像素202R+第四子像素202W)显示的第一基色的辉度、由(第二子像素202G+第四子像素202W)显示的第二基色的辉度、由(第三子像素202B+第四子像素202W)显示的第三基色的辉度的比的方式进行。而且，保持(维持)色调。并且，以保持(维持)灰度-辉度特性(伽玛(γ)特性)的方式进行。另外，在任意的像素201或者像素201组中，当输入信号值的全部为0时，或者较小时，可以不包括这些像素201或者像素201组的情况下算出扩展系数α。
对图像解析部123中的处理进行说明。在图像解析部123中，按照每个板块，基于包含在板块中的多个像素201的输入信号SRGB，求出这些多个像素201中的彩度S以及明亮度V(S)。具体地，利用第(p、q)个像素中的输入信号值x1(p、q)、输入信号值x2(p、q)、输入信号值x3(p、q)，根据式(5)、(6)，求出S(p、q)、V(S)(p、q)。针对板块内的所有像素进行该处理。由此，获得对应于板块的像素数量的(S(p、q)，V(S)(p、q))组。接着，图像解析部123基于针对板块内的像素求出的α(S)值中的至少一个值求出扩展系数α。例如，将针对板块内的像素求出的α(S)中的最小值作为板块的扩展系数α。这样，算出板块的扩展系数α。
按照每个板块而重复该步骤，算出所有板块的扩展系数α。板块所需的辉度可根据扩展系数α的倒数即1/α算出。1/α是板块对应转换系数的一种例子。
其次，使用图11说明信号处理部120(图像解析部123)解析输入信号SRGB，并利用扩展系数α算出以板块单位转换板状光源装置300的辉度的板块对应转换系数，确定板块的要求辉度值的具体例子。
图11是示出第二实施方式的显示装置所包含的板状光源装置的板块单位的要求辉度值的例子的图。
另外，图11的(A)示出板状光源装置300的射出面的各板块关联有任意的要求辉度值的例子，图11的(B)示出板状光源装置300的射出面的各板块关联有相同的要求辉度值的例子，图11的(C)示出板状光源装置300的射出面的各板块中的一部分关联有要求辉度值的例子。
要求辉度值信息124a中设有与将板状光源装置300的射出面分割为例如，6×6的36板块时的各板块的要求辉度值相关的信息(侧光光源302配置在对应于N＝1的板块侧，侧光光源302朝向N＝1～N＝6射出光)。与要求辉度值相关的信息例如有可以为按照每个板块算出的扩展系数α、或者是1/α，还可以是换算成辉度值的值。
当从板状光源装置300的整个射出面均匀发光时，如图11的(B)所示，针对各板块设定均匀的要求辉度值。
另外，当从板状光源装置300的射出面的一部分发光时，如图11的(C)所示，仅设置要使其发光的板块的要求辉度值，不发光的板块的要求辉度值设为0。
另外，如上所述，图11所示的要求辉度值只是一种例子，另外，所分割的板块数量也不限定于上述数量，可任意选择。
其次，说明由驱动模式确定部125所确定的驱动模式(点灯模式以及施加模式)的例子。
首先，利用图12说明从板状光源装置300(光调制元件310)的射出面均匀发光时(对应于图11的(B))的两种驱动模式。
图12是示出第二实施方式的显示装置所包含的信号处理部执行显示处理时的板状光源装置的驱动模式(均匀)的图。
另外，图12的(A)是没有随时间的经过变更光源303的发光输出的例子，图12的(B)是随时间的经过变更了光源303的发光输出的例子。图12的(A-1)、(B-1)是作为一种例子，示意性示出将射出面分为横向较长的六个区域(1)～(6)的板状光源装置300(光调制元件310)。区域(1)由图11的N＝1(M＝1～6)的各板块构成。相同地，区域(2)～(6)也对应于图11的N＝2～6(M＝1～6)。另外，在图12的(A-2)、(B-2)中，下侧的百分比表示一个图像显示帧(例如，60Hz)中的、侧光光源302(光源303)的发光输出(点灯模式)的经时变化。上侧的百分比表示针对一个图像显示帧(例如，60Hz)中的、与光调制元件310的区域(1)～(6)对应的上部电极312和下部电极318施加的电压的占空比(施加模式)。
若从光源303向板状光源装置300的侧面照射入射光(例如蓝色)，则有时射入侧面侧的入射光的量较多，随着离开侧面侧，入射光的量逐渐衰减，无法从板状光源装置300的射出面均匀地发光。
因此，首先，驱动模式确定部125基于由图像解析部123算出的区域(1)～(6)的要求辉度值(3.0(图11的(B)))和存储在光源数据存储部124中的各光源一览表，例如确定如图12的(A)所示那样使侧光光源302(所有的光源303)的发光输出与时间经过无关地恒定(100％)的点灯模式。
另外，驱动模式确定部125确定对与光调制元件310的区域(1)～(6)对应的上部电极312和下部电极318施加电压的施加模式，以使在基于所确定的点灯模式从所有光源303输出光时，区域(1)～(6)达到所算出的要求辉度值。这样的施加模式例如确定为对与光调制元件310的区域(1)～(6)对应的上部电极312和下部电极318施加的电压(占空比)为10％、25％、35％、50％、60％、100％。
或者，驱动模式确定部125还可以如下确定从板状光源装置300(光调制元件310)的射出面均匀发光的驱动模式。
驱动模式确定部125基于由图像解析部123算出的区域(1)～(6)的要求辉度值和存储在光源数据存储部124中的各光源一览表，例如确定如图12的(B)所示那样使所有的光源303的发光输出在每一个图像显示帧中随时间经过而增加(t1＝10％、t2＝25％、t3＝35％、t4＝50％、t5＝60％、t6＝100％)的点灯模式。
而且，与图12的(A)相同地，驱动模式确定部125确定对与光调制元件310的区域(1)～(6)对应的上部电极312和下部电极318施加电压的施加模式，以使在基于所确定的点灯模式从所有的光源303输出光时，区域(1)～(6)达到所算出的要求辉度值。例如，如图12的(B)所示，这时的施加模式确定为在一个图像显示帧(例如，60Hz)中，随着时间经过，对与光调制元件310的各区域(1)～(6)对应的上部电极312和下部电极318施加的电压(占空比)为恒定(例如，17％)。
利用具有如此由驱动模式确定部125确定的点灯模式和施加模式的驱动模式，从而板状光源装置300(光调制元件310)的各区域以所算出的要求辉度值进行发光，能够使射出面(区域(1)～(6))均匀发光。在上面说明了光源303的光源强度为恒定并变更了施加于光调制元件310的电压的占空比的例子、以及施加于光调制元件310的电压的占空比为恒定并随时间的经过调制了光源303的光源强度的例子，但是还可以利用施加于光调制元件310的电压的占空比和侧光光源303的随时间经过变化的光源强度这两者。
接着，作为驱动模式确定部125确定的驱动模式的另一个例子，使用图13说明从板状光源装置300(光调制元件310)的射出面的一部分范围发光时(对应于图11的(C))的两种驱动模式。
图13是示出第二实施方式的显示装置所包含的信号处理部执行显示处理时的板状光源装置的驱动模式(局部驱动)的图。
另外，与图12相同地，图13的(A)、(B)分别示出随时间的经过不改变侧光光源302(光源303)的发光输出的例子和改变侧光光源302(光源303)的发光输出的例子。与图12相同地，图13的(A-1)、(A-2)以及图13的(B-1)、(B-2)中示出了一个图像显示帧(例如，60Hz)中的、侧光光源302的发光输出的经时变化(下侧的百分比)、以及一个图像显示帧(例如，60Hz)中的、对与光调制元件310的区域(1)～(6)对应的上部电极312和下部电极318施加的电压的占空比(上侧的百分比)。尤其是，在图13的(A-1)、(B-1)中示出了从板状光源装置300的射出面的一部分范围(区域(3)、(4))发光，从其他区域(1)、(2)、(5)、(6)未发光的状态。
如在图12所说明那样，当从板状光源装置300的射出面的一部分发光时，有时入射的侧面侧的入射光(例如蓝色的单色光)的量较多，随着离来侧面侧，入射光(例如蓝色的单色光)的量逐渐衰减，无法从板状光源装置300的射出面的一部分范围均匀地发光。
因此，首先，驱动模式确定部125基于由图像解析部123算出的区域(1)～(6)的要求辉度值(区域(3)、(4)是4.0，其他区域为0(图11的(C)))和存储在光源数据存储部124中的各光源一览表，例如确定如图13(A)所示那样使侧光光源302(所有的光源303)的发光输出与时间经过无关地恒定(33％)的点灯模式。
而且，驱动模式确定部125确定对与光调制元件310的区域(1)～(6)对应的上部电极312和下部电极318施加电压的施加模式，以使在基于所确定的点灯模式从所有的光源303输出光时，区域(1)～(6)达到所算出的要求辉度值。这样的施加模式例如确定为对与光调制元件310的区域(3)、(4)对应的上部电极312和下部电极318施加的电压(占空比)为50％、100％，对与区域(1)、(2)、(5)、(6)对应的上部电极312和下部电极318施加的电压(占空比)为0％。
或者，驱动模式确定部125还可以如下确定从板状光源装置300(光调制元件310)的射出面的一部分范围均匀发光的驱动模式。
驱动模式确定部125基于由图像解析部123算出的区域(1)～(6)的要求辉度值和存储在光源数据存储部124中的各光源一览表，例如确定如图13(B)所示那样所有的光源303的发光输出在每一个图像显示帧中随时间的经过增加(t1～t2＝0％、t3＝50％、t4＝100％、t5、t6＝0％)的点灯模式。发光输出为0％时，即在t1、t2、t5、t6的定时，从降低驱动电力的角度出发，优选地，将施加于光调制元件310的电压设为0。另外，在如此光源303不是连续点灯而是间歇性点灯时，通过增加点灯期间投入的电力量，可获得更高的辉度。
而且，与图13的(A)相同地，驱动模式确定部125确定对与光调制元件310的区域(1)～(6)对应的上部电极312和下部电极318施加电压的施加模式，以使在基于所确定的点灯模式从所有的光源303输出光时，区域(1)～(6)达到所算出的要求辉度值。这时的施加模式例如确定为如图13的(B)所示那样在一个图像显示帧(例如，60Hz)中，随时间的经过，对与光调制元件310的各区域(1)～(6)对应的上部电极312和下部电极318施加的电压(占空比)恒定(例如，17％)。
通过利用如此具有由驱动模式确定部125确定的点灯模式和施加模式的驱动模式，板状光源装置300(光调制元件310)的各区域以所算出的要求辉度值进行发光，能够使射出面的一部分范围(区域(3)、(4))均匀发光。
另外，在驱动模式确定部125例如按照预先设定的方法确定图12以及图13中所说明的两种驱动模式。
其次，利用图14说明具有这些功能的信号处理部120进行的信号处理。
图14是第二实施方式的显示装置所包含的信号处理部执行信号处理的流程图。
在显示装置100中，按照每一个图像显示帧启动处理，通过图像输出部110向信号处理部120输出输入信号SRGB。
[步骤S1]信号处理部120获得输入信号SRGB。
[步骤S2]信号处理部120对输入信号SRGB进行伽玛转换，实现输入信号SRGB的线性化。
[步骤S3]图像解析部123获得线性化后的输入信号SRGB，进行图像解析处理。在图像解析处理中，按照分割图像显示面板200的显示面后的每个板块，算出基于输入信号SRGB的板状光源装置300的要求辉度值。在后面详细说明图像解析处理。
[步骤S4]驱动模式确定部125获得每个板块的要求辉度值，并参考存储在光源数据存储部124中的各光源一览表，确定侧光光源302的点灯模式。
而且，驱动模式确定部125基于所确定的点灯模式确定对光调制元件310的上部电极312和下部电极318施加电压的施加模式，以使各板块达到所获得的要求辉度值。
驱动模式确定部125向板状光源装置驱动部500输出与包含点灯模式和施加模式的驱动模式对应的光源控制信号SBL。
[步骤S5]辉度信息运算部126基于各光源一览表生成以所确定的点灯模式驱动侧光光源302时的驱动时辉度分布信息。所生成的驱动时辉度分布信息中包含板状光源装置300的像素单位的辉度信息。
[步骤S6]图像处理部122根据输入信号SRGB按照每个像素进行输出信号SRGBW生成处理。在输出信号SRGBW生成处理中，按照每个像素，反映对应的板状光源装置300的辉度信息，根据输入信号SRGB生成输出信号SRGBW。在后面详细叙述输出信号SRGBW生成处理。
[步骤S7]信号处理部120对输出信号SRGBW进行反伽玛转换，并输出至图像显示面板驱动部400。
[步骤S8]信号处理部120进行显示。根据由定时生成部121生成的同步信号STM实现同步，图像显示面板驱动部400向图像显示面板200输出输出信号SRGBW。
而且，板状光源装置驱动部500基于驱动模式(步骤S4)驱动板状光源装置300的侧光光源302以及光调制元件310。
通过这种处理，在图像显示面板200再现输入信号SRGB的图像。根据输入信号SRGB，按照照射图像显示面板200的板状光源装置300的每个板块进行辉度的控制，因此降低板状光源装置300的辉度，能够减少电力消耗。
在上述板状光源装置300中，入射有来自侧光光源302的光，因此抑制随着与侧光光源302之间的距离变长而产生色度偏差。
另外，通过上述处理，控制侧光光源302的发光输出和光调制层316的射出面的各板块的散射程度，以便满足针对各板块所算出的要求辉度值。因此，不管与侧光光源302之间的距离如何，光调制元件310都能够从射出面射出强度均匀性较高的光。
如此利用由白色光转换片320将射出的光进行转换后的白色来照射图像显示面板200的背面，从而抑制图像显示面板200的显示图像的图像质量下降。
其次，利用图15详细说明上述信号处理(图14)中执行的图像解析处理(步骤S3)。
图15是第二实施方式的显示装置所包含的信号处理部执行图像解析处理的流程图。
图像解析部123获得输入信号SRGB，开始以下处理。另外，板块是将板状光源装置300的射出面分割为I×J的区域。
[步骤S11]图像解析部123将选择待处理板块的板块编号i、j初始化(i＝1、j＝1)。
[步骤S12]图像解析部123获得与包含在所选择的板块(i、j)中的像素对应的输入信号SRGB。
[步骤S13]图像解析部123算出各像素的α值。具体地，利用式(5)、(6)，根据对象像素的输入信号SRGB求出圆柱形HSV颜色空间中的彩度S(p、q)和明亮度V(S)(p、q)。另外，根据这样获得的彩度S(p、q)和明亮度V(S)(p、q)，利用式(9)求出像素的α值。重复相同的步骤，算出包含在板块(i、j)中的所有像素的α值。
[步骤S14]图像解析部123基于所有像素的α值中的至少一个确定板块(i、j)的辉度要求值。例如，选择板块(i、j)内的像素的α值中最小的α值，将最小的α值的倒数1/α作为板块(i、j)的要求辉度值。
[步骤S15]图像解析部123对照板块编号(i、j)和最终板块编号I、J，判断是否为最终板块。
如果是i＝I、j＝J，则图像解析部123判断为最终板块。如果是最终板块，则已经算出所有板块的辉度要求值，所以结束处理。如果不是最终板块，则图像解析部123进入步骤S16的处理。
[步骤S16]图像解析部123在板块编号(i、j)加1，返回步骤S12的处理。
其次，利用图16说明上述信号处理(图14)中执行的输出信号SRGBW生成处理(步骤S6)。
图16是第二实施方式的显示装置所包含的信号处理部执行输出信号生成处理的流程图。
在生成具有板状光源装置300的像素单位的辉度信息的驱动时辉度分布信息之后，开始以下处理。
[步骤S21]图像处理部122将选择待处理像素的像素编号p、q初始化(p＝1，q＝1)。
[步骤S22]图像处理部122从具有板状光源装置300的像素单位的辉度信息的驱动时辉度分布信息读取待处理像素(p、q)的辉度信息。
[步骤S23]图像处理部122根据待处理像素(p、q)的辉度信息算出用于扩展输入信号SRGB的扩展系数α。如果将待处理像素(p、q)的板状光源装置300的光的辉度设为1/α，则在显示面再现输入信号SRGB时，将图像的辉度增加至α倍即可。因此，图像处理部122算出所读取的待处理像素(p、q)的辉度信息的倒数作为扩展系数α。
[步骤S24]图像处理部122利用扩展系数α对对象像素(p、q)的输入信号SRGB进行扩展，生成输出信号SRGBW。具体地，针对包含在输入信号SRGB中的第一子像素202R的输入信号值x1(p、q)、第二子像素202G的输入信号值x2(p、q)、第三子像素202B的输入信号值x3(p、q)，适用式(1)～(4)，算出第一子像素202R的输出信号值X1(p、q)、第二子像素202G的输出信号值X2(p、q)、第三子像素202B的输出信号值X3(p、q)、第四子像素202W的输出信号值X4(p、q)。
[步骤S25]图像处理部122对照像素编号p、q和最终像素编号P、Q，判断是否为最终像素。
如果p＝P、q＝Q，则图像处理部122判断为最终像素。如果是最终像素，则已经生成所有像素的输出信号SRGBW，所以结束处理，如果不是最终像素，则进入步骤S26的处理。
[步骤S26]图像处理部122在像素编号p、q加1，返回步骤S22的处理。
通过这种处理，按照每个像素，算出对应于板状光源装置300的辉度的最佳的输出信号SRGBW。由此，能够进行恰当的显示。
另外，可通过计算机实现上述的处理功能。这时，提供记录了显示装置应该具有的功能的处理内容的程序。由计算机执行其程序，从而通过计算机实现上述处理功能。记录了处理内容的程序可以记录在计算机可读的记录介质中。计算机可读的记录介质有磁存储装置、光盘、光磁记录介质、半导体存储器等。磁存储装置例如有硬盘驱动器(HDD：Hard DiskDrive)、软磁盘(FD)、磁带等。光盘例如有DVD(Digital Versatile Disc)、DVD-RAM、CD(Compact Disc)-ROM、CD-R(Recordable)/RW(ReWritable)等。光磁记录介质例如有MO(Magneto-Optical disk)等。
使程序流通时，例如，在市场上销售记录有该程序的DVD、CD-ROM等可移动记录介质。另外，还可以将程序存储在服务器计算机的存储装置中，通过网络，从服务器计算机向其他计算机传输该程序。
执行程序的计算机例如将存储在可移动记录介质中的程序或者从服务器计算机传输的程序存储在自身的存储装置中。而且，计算机从自身的存储装置读取程序，按照程序执行处理。另外，计算机还可以从可移动记录介质直接读取程序，按照该程序执行处理。另外，计算机还可以每当从通过网络连接的服务器计算机接收程序，依次按照所接收到的程序执行处理。
另外，还可以通过DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)等电子电路实现上述处理功能的至少一部分。
在本实施方式中，以液晶显示装置为例进行了说明，但作为其他适用例，还可以列举其他自发光型显示装置、或者具有电泳元件等的电子纸显示装置等所有平板式显示装置。另外，可以适用于从中小型到大型，并没有特别限定。
在本技术构思的范畴内，本领域技术人员可以想到各种变更例以及修改例，应认为这些变更例及修改例属于本技术范围内。例如，对于上述的各实施方式，本领域技术人员适当地添加或删除构成要素、或者变更设计的内容、或者添加或省略工序、或者变更条件的内容，只要其具有本技术的宗旨，均包括在本技术的范围内。
另外，对于根据本实施方式中说明的方式能够实现的其他作用效果，如果是基于说明书记载内容显而易见的或者是本领域技术人员能够适当想到的作用效果，则应该属于基于本技术实现的作用效果。

Claims (11)

1.一种显示装置，其包括光源装置，所述光源装置包括：
发光部，射出入射光；
光转换部，包括第一主表面、相对于所述第一主表面的第一相反面以及相对于所述第一主表面且所述入射光垂直入射的侧面，且具备多个设置在所述第一主表面上的上部电极和多个设置于所述第一相反面的下部电极，其中，所述上部电极为带状并且所述上部电极的长度方向与所述入射光的入射方向正交且所述上部电极分别沿所述入射方向设置，所述光转换部将单色光作为所述入射光入射至所述侧面，并在所述入射光穿过期间根据产生在所述上部电极和所述下部电极之间的电压使所述入射光扩散而转换所述入射光的强度，并将转换了强度的光从所述第一主表面的整个表面射出；以及
白色光转换部，将转换了所述强度的光，转换为白色光，
所述上部电极之间的间隔随着从所述发光部沿所述入射方向的距离的增加而缩小。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述光转换部包括高分子分散型液晶层，利用所述高分子分散型液晶层使穿过所述高分子分散型液晶层内部的所述入射光扩散。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
所述入射光以蓝色或者紫外区的单色光为主要成分。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述光转换部构成为包括多个区域，并能够按照每个所述区域来转换所述入射光的强度。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述光转换部从主表面射出白色光，并从相对于所述主表面的侧面入射所述入射光。
6.根据权利要求4所述的显示装置，其中，
所述光源装置还包括控制部，该控制部按照每个所述区域来控制所述入射光的强度并射出所述光。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，
所述控制部控制所述入射光的强度，以使每个所述区域的所述光的强度相等。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，
所述控制部控制所述入射光的强度，以使所述入射光的强度越接近入射面越小。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其中，
所述控制部仅从所述区域中的所选择的区域射出所述光。
10.根据权利要求7所述的显示装置，其中，
所述发光部构成为通过控制能够改变所述入射光的发光强度，
所述控制部通过控制所述发光强度来控制所入射的所述入射光的强度。
11.一种光源装置，包括：
发光部，射出入射光；
光转换部，包括第一主表面、相对于所述第一主表面的第一相反面以及相对于所述第一主表面且所述入射光垂直入射的侧面，且具备多个设置在所述第一主表面上的上部电极和多个设置于所述第一相反面的下部电极，其中，所述上部电极为带状并且所述上部电极的长度方向与所述入射光的入射方向正交且所述上部电极分别沿所述入射方向设置，所述光转换部将单色光作为所述入射光入射至所述侧面，并在所述入射光穿过期间根据产生在所述上部电极和所述下部电极之间的电压使所述入射光扩散而转换所述入射光的强度，并将转换了强度的光从所述第一主表面的整个表面射出；以及
白色光转换部，将转换了所述强度的光，转换为白色光，
所述上部电极之间的间隙随着从所述发光部沿所述入射方向的距离的增加而缩小。
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